氣化系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于合成氣生產領域，具體而言，本實用新型設及氣化系統。
【背景技術】
[0002] 氣化是指含碳有機物在一定溫度和壓力條件下，利用氣化劑（空氣或氧氣和水蒸 氣)與碳元素發生化學反應，生產粗合成氣的技術，是對煤炭等含碳有機物進行化學加工的 一個重要辦法。現有煤氣化反應爐主要有Ξ類爐型，分別為氣流床爐型、流化床爐型、移動 床爐型。其中移動床氣化W條件溫和，氣化強度和氣化效率高被廣泛應用。然而，移動床氣 化爐均采用立式結構，仍存在諸如燃燒區溫度高導致能耗大，要求物料具有良好的機械強 度和熱穩定性，使得氣化原料來源受限，氣化爐內徑小導致單臺氣化爐處理量小，W及反應 時間不易控制等缺陷。具體地，目前移動床氣化爐均采用立式結構存在W下缺點：
[0003] 1、燃燒區在氣化爐的底部，氣化區在燃燒區的上部，燃燒區燃燒產生的熱氣向上 升，經過氣化區為氣化區提供氣化消耗熱，為保證氣化爐氣化區原料的碳轉化率，必須提高 燃燒區溫度，燃燒區高溫對爐體隔熱材質要求較高，同時增加了氣化的能耗。
[0004] 2、立式氣化爐，氣化原料需要從爐頂部加入，隨著下部氣化渣的排除，氣化物料逐 漸下移經過干燥區至氣化區，空氣或氧氣和水蒸氣從氣化爐底部噴入，與氣化原料在氣化 區接觸完成氣化反應，氣化產生的合成氣從氣化區經干燥區采出氣化爐，為保證合成氣能 順利排除氣化爐，要求進入氣化爐的物料具有較好的機械強度和熱穩定性，防止在干燥區 氣化原料粉碎，阻礙氣化合成氣由氣化爐下部至上部的采出。故氣化原料來源受限。
[0005] 3、立式氣化爐空氣或氧氣和水蒸氣從氣化爐底部噴入，由氣化爐底部向上流動至 氣化區，與氣化原料在氣化區接觸完成氣化反應，氣化劑與氣化原料的有效氣化截面積小 (氣化區的氣化爐內徑），即單位時間單位氣化面積產生的合成氣少，導致單臺氣化爐的處 理量小。
[0006] 4、立式氣化爐物料隨著下部氣化反應和燃燒烙渣排渣，氣化原料由上向下移動， 氣化工藝參數(例如氣化時間、氣化溫度)精確控制困難。
[0007] 5、移動床氣化爐氣化原料種類有限，大部分只能氣化煤炭，個別氣化生物質。
[0008] 因此，目前用于制備合成氣的氣化爐還有待進一步改進。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本實 用新型的一個目的在于提出一種氣化系統，采用該氣化系統可W實現溫和條件氣化、薄料 層氣化、梯級氣化、氣化裝備大型化和氣化溫度精確控制。
[0010] 根據本發的一個方面，本實用新型提出了一種氣化系統，根據本實用新型實施例 的氣化系統包括:預處理單元、環形轉底氣化爐、冷渣單元、油氣冷卻單元、油水分離單元、 氧氣儲存單元和水蒸氣制備單元，
[0011] 其中，所述環形轉底氣化爐包括：
[0012] 環狀爐腔，所述環狀爐腔是由內周壁、外周壁、頂壁、底壁組成的密閉空間，所述環 狀爐腔按照原料運動方向依次為進料區、預氣化區、分質氣化區、氧化氣化區、合成氣化區 和排渣區，其中，所述進料區具有進料口，所述預氣化區具有油氣出口，所述排渣區具有排 渣口；
[0013] 布料爐盤，所述布料爐盤可水平轉動地位于所述環狀爐腔的底部；
[0014] 傳動裝置，所述傳動裝置設置在所述布料爐盤下方且與所述布料爐盤相連，W便 驅動所述布料爐盤轉動；
[0015] 多個福射管加熱裝置，多個所述福射管加熱裝置設置在所述預氣化區和分質氣化 區內，且分布于所述布料爐盤的上方并且與所述布料爐盤間隔開；W及
[0016] 多個氣化劑加入裝置，多個所述氣化劑加入裝置設置在所述氧化氣化區和合成氣 化區內，且分布于所述布料爐盤的上方并且與所述布料爐盤間隔開，
[0017] 其中，所述預處理單元與所述進料口相連，所述冷渣單元與所述排渣口相連，所述 油氣冷卻單元與所述油氣出口相連，所述氧氣儲存單元分別與所述氧化氣化區和合成氣化 區內的多個所述氣化劑加入裝置相連，所述水蒸氣制備單元與所述合成氣化區內的多個所 述氣化劑加入裝置相連，所述油水分離單元與所述油氣冷卻單元相連。
[0018] 由此通過采用本實用新型上述實施例的氣化系統，氣化劑與原料接觸面積大，反 應速度快且充分，溫度場均勻，不存在高溫燃燒區，可實現溫和條件氣化;進入氣化爐的物 料通過布料裝置平鋪在水平旋轉的布料爐盤上，物料在氣化過程中沒有擾動，沒有擠壓，對 物料的機械強度和熱穩定性沒有要求，可氣化的物料選擇范圍廣泛，實現了薄料層氣化;原 料隨著旋轉布料爐盤的轉動依次經過預氣化區、分質氣化區、氧化氣化區、合成氣化區，氣 化反應剩余的渣料經過出料裝置排除氣化爐，實現了梯級氣化和原料的分質開發利用；可 通過改變布料爐盤的旋轉速度和改變每個分區的范圍即可氣化反應時間的調節，工藝參數 可隨物料的改變而改變，進而實現了氣化溫度精確控制。
[0019] 另外，根據本實用新型上述實施例的氣化系統還可W具有如下附加的技術特征：
[0020] 在本實用新型中，所述布料爐盤通過密封組件分別與所述內周壁和所述外周壁相 連。
[0021] 在本實用新型中，所述多個氣化劑加入裝置沿所述環形轉底氣化爐的圓周均勻分 布，并且每個所述氣化劑加入裝置分別與所述內周壁和所述外周壁相連。
[0022] 在本實用新型中，所述氣化劑加入裝置包括：
[0023] 氣體總管，所述氣體總管的延伸線垂直穿過所述環形轉底氣化爐的中屯、軸，所述 氣體總管具有水蒸氣入口和氧氣入口，所述水蒸氣入口與穿過所述頂壁設置的水蒸氣管線 連通所述氧氣入口與穿過所述外周壁設置的氧氣管線連通；
[0024] 加熱構件，所述加熱構件設置在所述氣體總管的外周；
[0025] 多個氣體分布管，所述氣體分布管豎直地設置在所述氣體總管的下方且與所述氣 體總管連通，所述氣體分布管的底端與所述布料爐盤間隔開。
[0026] 在本實用新型中，所述預處理單元包括依次相連的破碎機、篩分機和烘干機。
【附圖說明】
[0027] 圖1是根據本實用新型一個實施例的氣化系統的結構示意圖。
[0028] 圖2是根據本實用新型一個實施例的氣化系統中環形轉底氣化爐的主視圖。
[0029] 圖3是根據本實用新型一個實施例的氣化系統中環形轉底氣化爐的預熱區和熱解 區的截面圖。
[0030] 圖4是根據本實用新型一個實施例的氣化系統中環形轉底氣化爐的氣化區的截面 圖。
[0031] 圖5是根據本實用新型一個實施例的氣化系統中環形轉底氣化爐的氣體分布管的 側視圖。
[0032] 圖6是利用本實用新型一個實施例的氣化系統進行氣化的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033] 下面詳細描述本實用新型的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限 制。
[0034] 根據本實用新型的一個方面，本實用新型提出了一種氣化系統，如圖1所示，根據 本實用新型具體實施例的氣化系統包括:預處理單元100、環形轉底氣化爐200、冷渣單元 300、油氣冷卻單元400、油水分離單元500、氧氣儲存單元600和水蒸氣制備單元700。
[0035] 其中，如圖2-4所示，環形轉底氣化爐200包括:環狀爐腔10、布料爐盤20、傳動裝置 (未示出）、多個福射管加熱裝置30和多個氣化劑加入裝置40。
[0036] 其中，如圖2所示，環狀爐腔10是由內周壁11、外周壁12、頂壁13和底壁組成的空 間；
[0037] 環狀爐腔10按照原料運動方向依次為進料區110、預氣化區120、分質氣化區130、 氧化氣化區140、合成氣化區150和排渣區160,其中，進料區110具有進料口，預氣化區120具 有油氣出口，排渣區160具有排渣口；布料爐盤20可水平轉動地位于環狀爐腔10的底部，傳 動裝置設置在布料爐盤20下方且與布料爐盤20相連，W便驅